Python基础语法（五）流程控制——循环语句

目标

• 了解循环
• while语法【重点】
• while应用
• break和continue
• while循环嵌套【重点】
• while循环嵌套应用【难点】
• for循环

循环语句

循环简介

循环的作用

思考：假如我有个女朋友，有一天我们闹矛盾生气了，女朋友说：道歉，说100遍“媳妇儿，我错了”。这个时候程序员会怎么做？

答：100遍print('媳妇儿，我错了')

思考：复制粘贴100次吗？

答：重复执行100次一样的代码，程序中循环即可

循环的作用：让代码更高效的重复执行。

循环的分类

在Python中，循环分为while和for两种，最终实现效果相同。

while的语法

while 条件:
    条件成立重复执行的代码1
    条件成立重复执行的代码2
    ......

执行流程图：

while循环语句执行流程图

需要注意冒号和缩进。另外，在 Python 中没有 do…while 循环。

示例

需求：复现重复执行100次print('媳妇儿，我错了')（输出更简洁一些，我们这里设置5次）。

分析：初始值是0次，终点是5次，重复做的事情输出“媳妇儿， 我错了”。

# 循环的计数器
i = 0
while i < 5:
    print('媳妇儿，我错了')
    i += 1

print('任务结束')

while的应用

应用一：计算1-100累加和

分析：1-100的累加和，即1 + 2 + 3 + 4 +….，即前两个数字的相加结果 + 下一个数字( 前一个数字 + 1)。

i = 1
result = 0
while i <= 100:
    result += i
    i += 1

# 输出5050
print(result)

注意：为了验证程序的准确性，可以先改小数值，验证结果正确后，再改成1-100做累加。

应用二：计算1-100偶数累加和

分析：1-100的偶数和，即 2 + 4 + 6 + 8…，得到偶数的方法如下：

• 偶数即是和2取余结果为0的数字，可以加入条件语句判断是否为偶数，为偶数则累加

• 初始值为0 / 2 , 计数器每次累加2

方法一（推荐）：条件判断和2取余数则累加

# 方法一：条件判断和2取余数为0则累加计算
i = 1
result = 0
while i <= 100:
    if i % 2 == 0:
        result += i
    i += 1

# 输出2550
print(result)

方法二：计数器控制

# 方法二：计数器控制增量为2
i = 0
result = 0
while i <= 100:
    result += i
    i += 2

# 输出2550
print(result)

break和continue

break和continue是循环中满足一定条件退出循环的两种不同方式。

理解

举例：一共吃5个苹果，吃完第一个，吃第二个…，这里"吃苹果"的动作是不是重复执行？

情况一：如果吃的过程中，吃完第三个吃饱了，则不需要再吃第4个和第五个苹果，即是吃苹果的动作停止，这里就是break控制循环流程，即终止此循环。

情况二：如果吃的过程中，吃到第三个吃出一个大虫子…,是不是这个苹果就不吃了，开始吃第四个苹果，这里就是continue控制循环流程，即退出当前一次循环继而执行下一次循环代码。

情况一：break

i = 1
while i <= 5:
    if i == 4:
        print(f'吃饱了不吃了')
        break
    print(f'吃了第{i}个苹果')
    i += 1

执行结果：

情况二：continue

遇到continue会跳出本次循环中continue后面的代码，而进入下一次循环入口判断。

在continue之前一定要修改计数器，否则会陷入死循环

i = 1
while i <= 5:
    if i == 3:
        print(f'大虫子，第{i}个不吃了')
        # 在continue之前一定要修改计数器，否则会陷入死循环
        i += 1
        continue
    print(f'吃了第{i}个苹果')
    i += 1

执行结果：

while循环嵌套

应用场景

故事梗概：有天女朋友又生气了，惩罚：说3遍“媳妇儿， 我错了”，这个程序是不是循环即可？但如果女朋友说：还要刷今天晚饭的碗，这个程序怎么书写？

while 条件:
    print('媳妇儿， 我错了')
print('刷晚饭的碗')

但如果女朋友还是生气，把这套惩罚要连续3天都执行，有如何书写程序？

while 条件:
    while 条件:
        print('媳妇儿， 我错了')
    print('刷晚饭的碗')

语法

while 条件1:
    条件1成立执行的代码
    ......
    while 条件2:
        条件2成立执行的代码
        ......

总结：所谓while循环嵌套，就是一个while里面嵌套一个while的写法，每个while和之前的基础语法是相同的。

示例：复现场景

代码

j = 0
while j < 3:
    i = 0
    while i < 3:
        print('媳妇儿，我错了')
        i += 1
    print('刷晚饭的碗')
    print('一套惩罚结束----------------')
    j += 1

执行结果

理解执行流程

当内部循环执行完成之后，再执行下一次外部循环的条件判断。

while循环嵌套执行流程图

while循环嵌套应用

应用一：打印星号(正方形)

需求

*****
*****
*****
*****
*****

代码

分析：一行输出5个星号，重复打印5行

# 重复打印5行星星
j = 0
while j <= 4:
    # 一行星星的打印
    i = 0
    while i <= 4:
        # 一行内的星星不能换行，取消print默认结束符\n
        print('*', end='')
        i += 1
    # 每行结束要换行，这里借助一个空的print，利用print默认结束符换行
    print()
    j += 1

应用二：打印星号(三角形)

需求

*
**
***
****
*****

代码

分析：一行输出星星的个数和行号是相等的，每行：重复打印行号数字个星号，将打印行星号的命令重复执行5次实现打印5行。

# 重复打印5行星星
# j表示行号
j = 0
while j <= 4:
    # 一行星星的打印
    i = 0
    # i表示每行里面星星的个数，这个数字要和行号相等所以i要和j联动
    while i <= j:
        print('*', end='')
        i += 1
    print()
    j += 1

九九乘法表

执行结果

代码

i = 1
while i <= 9:
		j = 1
		while j <= i:
				print('%d*%d=%-2d' % (i, j, i*j), end='\t')  # 使输出的值右对齐 '%d * %d =%-2d'===> % (i, j, i*j),
				# print(f'{i}*{j}={i*j}', end='\t')
				j += 1
		print()
		i += 1

for循环

语法

for 临时变量 in 序列:
    重复执行的代码1
    重复执行的代码2
    ......

序列有：字符串 列表 元组 集合等

for循环语句执行流程图

示例

str1 = 'itheima'
for i in str1:
    print(i)

执行结果：

break

str1 = 'itheima'
for i in str1:
  	# 当某些条件成立 退出循环 -- break: 条件 i取到字符e
    if i == 'e':
        print('遇到e不打印')
        break
    print(i)

执行结果：

continue

str1 = 'itheima'
for i in str1:
  	# 当某些条件成立 退出当前循环，进入下一次循环 -- continue: 条件 i取到字符e
    if i == 'e':
        print('遇到e不打印')
        continue
    print(i)

执行结果：

else

循环可以和else配合使用，else下方缩进的代码指的是当循环正常结束之后要执行的代码。

while…else

需求：女朋友生气了，要惩罚：连续说5遍“媳妇儿，我错了”，如果道歉正常完毕女朋友就原谅我了，这个程序怎么写？

i = 1
while i <= 5:
    print('媳妇儿，我错了')
    i += 1
print('媳妇儿原谅我了...')

思考： 这个print是不是没有循环也能执行？

语法

while 条件:
    条件成立重复执行的代码
else:
    循环正常结束之后要执行的代码

示例

i = 1
while i <= 5:
    print('媳妇儿，我错了')
    i += 1
else:
    print('媳妇原谅我了，真开心，哈哈哈哈')

退出循环的方式

需求：女朋友生气，要求道歉5遍：媳妇儿，我错了。道歉到第三遍的时候，媳妇埋怨这一遍说的不真诚，是不是就是要退出循环了？这个退出有两种可能性：

• 更生气，不打算原谅，也不需要道歉了，程序如何书写？

• 只一遍不真诚，可以忍受，继续下一遍道歉，程序如何书写？

1. break

i = 1
while i <= 5:
    if i == 3:
        print('这遍说的不真诚')
        break
    print('媳妇儿，我错了')
    i += 1
else:
    print('媳妇原谅我了，真开心，哈哈哈哈')

所谓else指的是循环正常结束之后要执行的代码，即如果是break终止循环的情况，else下方缩进的代码将不执行。

2. continue

i = 1
while i <= 5:
    if i == 3:
        print('这遍说的不真诚')
        i += 1 # 加入计数器 否则会陷入死循环
        continue
    print('媳妇儿，我错了')
    i += 1
else:
    print('媳妇原谅我了，真开心，哈哈哈哈')

因为continue是退出当前一次循环，继续下一次循环，所以该循环在continue控制下是可以正常结束的，当循环结束后，则执行了else缩进的代码。

for…else

语法

for 临时变量 in 序列:
    重复执行的代码
    ...
else:
    循环正常结束之后要执行的代码

所谓else指的是循环正常结束之后要执行的代码，即如果是break终止循环的情况，else下方缩进的代码将不执行。

示例

str1 = 'itheima'
for i in str1:
    print(i)
else:
    print('循环正常结束之后执行的代码')

退出循环的方式

1. break终止循环

str1 = 'itheima'
for i in str1:
    if i == 'e':
        print('遇到e不打印')
        break
    print(i)
else:
    print('循环正常结束之后执行的代码')

执行结果：

没有执行else缩进的代码。

2. continue控制循环

str1 = 'itheima'
for i in str1:
    if i == 'e':
        print('遇到e不打印')
        continue
    print(i)
else:
    print('循环正常结束之后执行的代码')

执行结果：

因为continue是退出当前一次循环，继续下一次循环，所以该循环在continue控制下是可以正常结束的，当循环结束后，则执行了else缩进的代码。

break 和 continue 语句

break 执行流程图：

continue 执行流程图：

while 语句代码执行过程：

for 语句代码执行过程：

break 语句可以跳出 for 和 while 的循环体。如果你从 for 或 while 循环中终止，任何对应的循环 else 块将不执行。

continue 语句被用来告诉 Python 跳过当前循环块中的剩余语句，然后继续进行下一轮循环。

总结

• 循环的作用：控制代码重复执行

• while语法

while 条件:
    条件成立重复执行的代码1
    条件成立重复执行的代码2
    ......

• while循环嵌套语法

while 条件1:
    条件1成立执行的代码
    ......
    while 条件2:
        条件2成立执行的代码
        ......

• for循环语法

for 临时变量 in 序列:
    重复执行的代码1
    重复执行的代码2
    ......

• break退出整个循环

• continue退出本次循环，继续执行下一次重复执行的代码

• else

  • while和for都可以配合else使用
  • else下方缩进的代码含义：当循环正常结束后执行的代码
  • break终止循环不会执行else下方缩进的代码
  • continue退出循环的方式执行else下方缩进的代码